La ricetta logistica svedese: batterie più piccole, colonnine più potenti

Studio di ricercatori dello Stockholm Environment Institute suggerisce che il potenziale delle batterie di trazione per i veicoli pesanti è migliore di quanto non sia stato considerato finora, purché sia disponibile l’infrastruttura di ricarica ad alta potenza

Finora un numero limitato di case produttrici di veicoli comerciali hanno dimostrato fiducia nelle possibilità delle batterie di trazione anche per i mezzi di maggiori dimensioni e massa. L’associazione dei gruppi europei dei veicoli commerciali lo scorso dicembre ha concordato di anticipare di dieci anni al 2040 la fine della tecnologia convenzionale di propulsione, ma non è ancora concorde su cosa possa sostituire il diesel sui grandi veicoli.

Soltanto Scania ha pubblicamente indicato di pensare alle batterie per tutti i settori della propria produzione futura, dai piccoli e medi in su. Altri concorrenti globali per la logistica di lunga percorrenza stanno invece lavorando ad alternative, tra cui spiccano i sistemi fuel cell e l’idrogeno.

Uno studio realizzato dallo Stockholm Environment Institute sfida però la convinzione diffusa che i camion elettrici non possano contribuire significativamente alla decarbonizzazione là dove ci sono di mezzo lunghe tratte e grandi volumi di merci.

Gli autori sostenengono invece che, purché ci sia l’infrastruttura di ricarica disponibile per tappe brevi e tecnologie di ricarica ad alta potenza adeguata, le prospettive di un futuro per camion a batteria anche in questo settore e non solo nelle consegne dell’ultimo miglio o urbane siano realistiche.

Björn Nykvist ed Olle Olsson, ricercatori alla sede di Stoccolma del SEI, hanno appena pubblicato uno studio sulla rivista scientifica Joule che si basa su modelli di veicoli commerciali di grandi dimensioni dotati di pacchi batterie molto più piccoli di quelli che i progettisti hanno finora preso in considerazione.

Secondo i loro modelli, il senso economico di camion a batteria per tonnellata/chilometro con un peso maggiore migliora: se la capacità di carico migliora rispetto alla massa complessiva rispetto ad un veicolo con un pacco di grande capacità e peso e se il costo del mezzo cala in funzione della minore capacità del pacco batterie.

Per i camion di grandi dimensioni i ricercatori dello Stockholm Environment Institute suggeriscono meno capacità ed autonomia e batterie piccole adatte a ricariche ultra-veloci frequenti, nel pannello di destra (credito immagine: Nykvist and Olsson, 2021 “The feasibility of heavy battery electric trucks,” Joule)

Secondo i due ricercatori le possibilità dei camion elettrici di grandi dimensioni sono stati finora sottostimate. Le precedenti conclusioni che considerano i camion elettrici di maggiori dimensioni meno competitivi a chilometro secondo Nykvist ed Olsson sono state fortemente influenzati dalle prospettive del momento su costo delle batterie al kWh e durata della vita della batteria. Le conclusioni sono quindi state influenzate da valutazioni legate a periodi che non sono davvero rappresentativi delle prospettive del settore.

Pertanto lo studio ha valutato tre parametri per riesaminare le possibilità di applicazione per grandi camion elettrici: costo della batteria, durata, energia specifica. E hanno trovato che emergono cospicue differenze tra tre set di parametri.

Il primo (PS1) è quello più conservatore che ha valutato che camion con celle dal costo di $300/kWh, durata 1.000 cicli e densità di energia di 125 Wh/kg. Il più ottimistico è il PS3: $100/kWh, durata 5.000 cicli ed energia di 175 Wh/kg. Infine il set PS2 è la media delle due alternative pessimistiche ed ottimistiche ($200/kWh, durata 3.000 cicli e densità di energia 150 Wh/kg).

Il modello basato sui parametri PS1 conferma l’opinione corrente che per grandi camion le batterie di trazione sono poco competitive e peggiorano man mano aumenta il GVW (Gross Vehicle Weight: peso lordo del veicolo).

Ma i parametri del set PS3 rovesciano i risultati: in questo caso la competitività del mezzo cresce se cresce il suo GVW. Nel case intermendio la competitività del camion elettrico non ha trend significativi in funzione del GVW: insomma, deducono i ricercatori, il settore dei camion è estremamente sensibile alle caratteristiche delle batterie.

Il modello degli studiosi del SEI indica che se i parametri del set PS3 sono effettivamente disponibili nella realtà, allora camion elettrici pesanti possono essere competitivi in termini assoluti sia nel rapporto tonnellata/chilometro che al chilometro.

Il tutto purché una infrastruttura di ricarica dedicata ad alta potenza sia disponibile per il settore della logistica, che consenta di usare batterie di capacità più contenute, che lasciando più spazio al carico rendano fattibile la praticità dell’uso delle celle anche per mezzi per le lunghe distanze, sia pure con tappe più frequenti.

Credito foto di apertura: ufficio stampa Scania